Материал
Вентиляция: виды, проектирование, монтаж и сервисное обслуживание
Обеспечение комфортных условий, включая поддержание подходящей температуры и влажности, во всех жилых и производственных зонах осуществляется при помощи систем вентиляции. Классификация этих систем производится на основе принципа движения воздуха, их функционального назначения, конструктивных особенностей и области применения. Для обоснованного выбора наиболее подходящей системы для конкретного помещения важно знать основные типы, функции и назначение вентиляционных решений.
Классификация систем вентиляции
Существуют различные типы вентиляционных систем.
В зависимости от методов перемещения воздуха.
- с естественным побуждением (естественная вентиляция);
- с механическим побуждением (принудительная вентиляция).
В зависимости от назначения:
- приточная вентиляция;
- вытяжная вентиляция;
- комбинированная вентиляция.
В зависимости от обслуживающей зоны помещения:
- местная система вентиляции;
- общеобменная система вентиляции;
- аварийная вентиляция;
- противодымная вентиляция.
В зависимости от конструктивного исполнения:
- наборная;
- моноблочная.
Естественные системы вентиляции
К естественной относят систему вентиляции, которая не использует электрическое оборудование. Воздушная циркуляция в такой системе обеспечивается за счет разницы давлений и температур между наружным воздухом и воздухом внутри помещения, а также под воздействием ветра. В многоэтажных зданиях предусматривают вертикальные воздуховоды, которые в местах выхода в комнаты (например, на кухню или в санузел) закрываются вентиляционными решетками. Каналы вентиляции выводятся над крышей и оснащаются дефлекторами – аэродинамическими элементами, усиливающими удаление воздуха под действием ветра. Подача свежего воздуха происходит через щели в дверях и окнах, а также при их открытом положении. Воздушные потоки в системе естественной вентиляции перемещаются сверху вниз.
Натуральная система вентиляции обладает рядом преимуществ: она надежна и служит долго благодаря отсутствию механических компонентов и автоматики. Однако эффективность такой системы напрямую зависит от внешних условий – температуры воздуха и скорости воздушного потока, а также существует вероятность засорения воздуховодов. К тому же, при широком распространении в зданиях герметичных конструкций пластиковых окон, снизился объем приточного потока.
Принудительные системы вентиляции
В случае, когда естественная вентиляция не способна обеспечить требуемый воздухообмен, применяют системы вентиляции с механическим побуждением. За счет использования в схемах таких установок различных устройств, как вентилятор, рекуператорФильтр и тому подобное, перемещение воздуха происходит независимо от погоды. Кроме того, принудительные системы способны очищать, нагревать или охлаждать подаваемый воздух, регулировать его скорость. Системы искусственного воздухообмена достаточно эффективны, но более затратные в эксплуатации и зависят от электроэнергии. Принудительные установки имеют автоматическое управление.
В схеме комбинированной системы могут быть установлены вентиляторы вытяжного потока, интегрируемые в воздуховоды кухни и/или санузла. Вентиляторы могут быть оснащены искусственным интеллектом (таймером, гидростатом, датчиком движения), что предотвратит излишний расход электроэнергии. Во время автоматического отключения устройства приток воздуха осуществляется естественным образом. Иногда для увеличения притока воздуха применяют оконные или стеновые приточные клапаны.
Полезный совет! Использование комбинированных систем способствует сокращению затрат на электроэнергию и гарантирует поддержание требуемого уровня вентиляции .
Оценку результативности конкретной системы вентиляции выполняет квалифицированный специалист.
Приточные и вытяжные системы вентиляции
Система приточная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха в помещение. Входящий наружный воздух проходит через различные устройства, где его очищают, увлажняют, нагревают или охлаждают. Удаление загрязненного воздуха осуществляется с помощью вытяжных систем вентиляции. Для эффективной работы необходимо производить расчет и обеспечивать баланс воздухообмена между приточной и вытяжной установками.
Вентиляционные воздуховоды: установка, работа и техническое обслуживание систем. Материалы, используемые при изготовлении. Методы соединения компонентов системы. Процедуры по очистке и дезинфекции систем воздуховодов.
Вентиляция может быть исключительно приточно-типа или исключительно вытяжного типа. В зависимости от зоны вентилирования в помещении, приточная и вытяжная вентиляции могут быть местными (сосредоточены в конкретном месте) или общеобменными (обслуживают все помещение).
Вентиляции местного и общеобменного типа
Вентиляция, обслуживающая отдельную зону помещения, называется местной вентиляцией. Местная приточная вентиляция подает свежий воздух в конкретное место, например рабочее место. Местная вытяжная вентиляция удаляет загрязненный воздух из зон его накопления. Системы местной вентиляции чаще всего применяются в производственных помещениях, а для бытовых целей используется преимущественно местная вытяжная вентиляция. вытяжка над кухонной плитой.
Общеобменная система вентиляции обеспечивает воздухообмен во всем помещении. Подобно местной, она также бывает приточной и вытяжной. Приточная общеобменная система обычно реализуется с помощью механизма, поскольку часто требуется очищать и нагревать поступающий воздух. Вытяжная общеобменная вентиляция может быть организована естественным путем (если это допустимо нормами) или использовать простые устройства для удаления загрязненного воздуха.
Наборные и моноблочные вентиляционные системы
Вентиляционная система из отдельных элементов и устройств, собранных по схеме в единую систему. Такая система позволяет компоновать блоки и устройства индивидуально для помещений с разным назначением и площадью.
В моноблочной системе вентиляции все компоненты и устройства, необходимые для ее работы, объединены в одном корпусе (моноблоке) с шумоизоляцией. Состав оборудования моноблочной установки может варьироваться, однако часто в нее входит рекуператор тепла. К преимуществам таких систем относятся простота и скорость монтажа, минимальное потребление расходных материалов и низкий уровень звука. Поскольку все устройства собираются и тестируются на этапе производства, моноблочные системы отличаются высокой эффективностью.
Воздушная система отопления и вентиляции
Воздушное отопление – современный и перспективный вид обогрева помещений. Такая система обладает рядом достоинств.
- объединение функции отопления и вентиляции;
- безопасный режим работы;
- высокие санитарно-гигиенические показатели;
- использование в работе разных теплоносителей.
Воздушные системы отопления сочетают в себе функции обогрева и вентиляции. В процессе подачи тепла они функционируют с использованием рециркуляции воздуха. Принимая во внимание источники тепловой энергии, присутствующие в помещении, такие установки могут быть оборудованы электрическим или водяным нагревателем. Обогрев воздуха осуществляется за счет приточной вентиляции с калорифером, который нагревается от центральной системы отопления. Автоматизированное управление дает возможность выбирать подходящий режим работы и корректировать температуру в отапливаемом пространстве. Системы воздушного отопления, интегрированные с вентиляцией, способны эффективно обеспечивать теплом все помещение, которое они обслуживают.
Расчет вентиляционных систем
Расчет вентиляции должен дать надежную и простую в эксплуатации систему, обеспечивающую необходимый воздухообмен при минимальном шуме. Многие используют готовые программы для автоматического определения параметров вентиляционного оборудования.
Полезный совет! Расчет систем вентиляции должен выполняться с учетом действующих государственных норм и правил, закрепленных в СНиП 41-01-2003, а также соответствующих санитарных норм.
Расчет системы вентиляции включает несколько этапов. Вычисляют воздухообмен, измеряемый кубическими метрами в час. Для расчета составляют схему объекта с указанием размеров и назначения каждого помещения. Воздухообмен определяют по двум показателям: количеству людей и кратности.
- Расчет производительности по количеству людей:
L (необходимый воздухообмен) = Lnorm х N, где
Lnorm – нормативный расход на 1 человека;
N – количество человек.
- Расчет по кратности:
L (необходимый воздухообмен) = n х H х S, где
n – кратность (нормативная) воздухообмена;
H – высота помещения, м;
S – площадь помещения, м².
Значение n для жилых объектов 1-2, для офисных 2-3.
Для вентиляции выбирают наибольшее значение, полученное из расчетов воздухообмена.
Расчет воздуховодов выполняют после утверждения схемы сети воздуховодов. Схема учитывает протяженность сети и расчетный воздухообмен в каждом помещении. По схеме определяют параметры воздуховодов и распределителей воздуха.
- Расчетная площадь поперечного сечения воздуховода определяется по формуле:
Sс = L х 2,778 / V, где
Sс — площадь (расчетная) сечения, см²;
2,778 – коэффициент соразмерности (часы/секунды, метры/сантиметры);
L — объем воздуха, перемещающегося по воздуховоду, измеряется в метрах кубических в час;
V – скорость воздуха, м/с.
- Формула для вычисления площади поперечного сечения (действительного).
для круглого сечения:
S = π х D² / 400
для прямоугольного сечения:
S = A х B / 100, где
S – площадь сечения, см²;
D – диаметр круглого сечения, мм;
А, В – высота и ширина прямоугольного сечения, мм.
Следующий этап – расчет сопротивления воздухораспределительной сети, где нужно учитывать каждый ее элемент. Специалисты проводят расчеты с помощью специальных программ или калькуляторов для параметров вентиляции.
Затем производится расчет мощности нагревательного элемента ( калорифера).
- Формула расчета мощности калорифера (P, кВт):
P = ΔT х L х Cу / 1000, где
Разница температур на входе и выходе калорифера равна DT и измеряется в градусах Цельсия.
Теплоемкость воздуха составляет 0,336 Вт·ч/м³/ºС.
L – производительность по воздуху, м³.
Соблюдение норм и правил при проектировании позволяет сократить расходы на все компоненты системы вентиляции и ее дальнейшую эксплуатацию. В современных системах приточной вентиляции предусмотрен внешний блок автоматического управления, благодаря которому возможно регулирование интенсивности воздухообмена и выбор наиболее подходящего режима работы. Автоматизированная система контролирует температуру воздуха в помещении, скорость вращения вентилятора и работу нагревательного элемента.
Полезный совет! При выборе вентиляции предпочтительнее устанавливать системы с цифровым управлением. На дисплее пульта такой системы отображается информация о функционировании всей вентиляции.
Современные системы автоматизации обеспечивают контроль степени загрязнения фильтра, работу по заданному времени и управление увлажнителем воздуха.
Проверка вентиляции, ее работа и уход
После окончания монтажных работ проводятся испытания систем вентиляции. Факт их проведения фиксируется в Акте выполненных работ.
К индивидуальным испытаниям оборудования относятся следующие процедуры:
- контроль соответствия смонтированного оборудования требованиям СНиП;
- испытания смонтированных установок в режиме холостого хода в течение четырех часов непрерывного функционирования. В этот этап включаются испытания пусковых устройств, уровень нагрева электродвигателей, качество сальников, контроль сборки и монтажа.
Проверку вентиляционных систем выполняют до ввода объекта в эксплуатацию. Так как диффузоры воздуха устанавливают последними, испытания проходят без них. При исправной работе системы подключение распределителей не повлияет на её работоспособность. В акте указывают, что проверки осуществлялись без подключенных воздухораспределителей. Контрольные замеры во время испытаний проводит независимая лаборатория с соответствующей аккредитацией.
Для обеспечения корректной работы систем вентиляции необходимо выполнение следующих действий:
- Планируется проверка и ремонт вентиляционной установки.
- своевременная замена сломанных креплений вытяжных решеток;
- замена фильтров:
- очистка систем вентиляции от засоров;
- дезинфекция воздуховодов.
Информация о видах вентиляционных систем, а также принципы их использования и обслуживания позволит подобрать наиболее подходящее оборудование для обеспечения требуемой циркуляции воздуха в здании.